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  • 매년 미국서 더위로 5600여명 사망…올핸 코로나19 탓 사망자 급증 우려

    매년 미국서 더위로 5600여명 사망…올핸 코로나19 탓 사망자 급증 우려

    미국에서는 무더위로 매년 몇백 명이 사망한다고 알려졌다. 그런데 실제로는 이보다 훨씬 많은 사람이 더위 탓에 사망하고 있으며 이번 여름에는 특히 코로나19의 영향으로 사망자 수가 급증할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 보스턴대 공중보건대학(BUSPH)과 캐나다 브리티시컬럼비아대 인구보건대학(UBCSPPH) 공동연구진은 새로운 연구를 통해 매년 미국에서 5600여 명이 더위 탓에 사망하고 있을 가능성이 크다는 것을 알아냈다고 밝혔다. 이는 미국 질병통제예방센터(CDC)의 기존 추정치인 600명보다 훨씬 많은 것이다.이들 연구자는 더위로 희생된 사람들을 정확하게 가려내기 위해 1997년부터 2006년까지 미국의 여러 인구밀집 지역에서 미국 국립보건통계센터(NCHS)가 수집한 자료에서 사망 기록을 수집했다. 그리고 미국 전역에서 4㎢까지 인접 지역의 기온을 추정할 수 있는 프리즘(PRISM·Parameter-elevation Regressions on Independent Slopes Model)이라는 모형과 결합해 분석했다. 또한 이들은 사망자 수와 함께 특정 지역에서 적당히 또는 극도로 더운 날로 간주되는 날짜들을 별도로 분석했다. 미국에서 얼마나 많은 사람이 더위 탓에 사망하는지에 관한 연구는 이번이 처음은 아니지만, 기존 연구에서는 사망 증명서만을 사용해 추정했다. 그 결과, 매년 미국에서는 무더위로 2299명이 사망하고 있고 심지어 적당히 더운 날도 영향을 줘 추가로 3309명이 사망하고 있는 것으로 나타났다. 이에 대해 연구를 이끈 BUSPH 교수인 케이트 와인버거 박사는 “더위는 기온이 같아도 사는 지역에 따라 다르게 느껴질 수 있다. 기온이 32℃로 같더라도 시애틀에서는 위험할 수 있지만 피닉스에서는 위험하지 않을 수 있다”면서 “예를 들어 더위가 잦은 피닉스 같은 도시에서는 더 시원한 기후를 지닌 시애틀 같은 도시보다 에어컨이 훨씬 더 흔하다”고 설명했다. 와인버거 박사는 또 인구통계학적 요인 역시 해당 지역의 인구가 얼마나 많은 더위에 노출되는지에 영향을 준다고 지적했다. 또한 연구에 참여한 BUSPH 기후·건강프로그램의 책임자이기도 한 그레고리 웰레니우스 박사는 “이런 추정치는 주어진 사망이 극심한 더위로 인한 것임을 인식하는 사람에 의존하지 않아서 이전 추정치보다 실제 수치에 더 근접할 가능성이 크다”고 설명했다. 그런데 이들 연구자는 이번 여름에는 코로나19 팬데믹(세계적 대유행)이 여전히 계속되고 있어 더위로 인한 사망자가 급증할 수 있다고 우려한다. 웰니우스 박사는 “더운 날 공공장소에서 에어컨을 가동하는 것은 추가적인 (코로나19) 감염 위험을 수반해 더위와 감염으로부터 사람들을 안전하게 지키기 위한 새로운 대책이 필요하다. 이와 동시에 많은 사무실과 상가, 가게, 식당 그리고 기타 상업 건물은 여전히 대부분 문을 닫고 있어 이번 여름 사람들은 이전보다 훨씬 더 가정용 에어컨에 의존할 것”이라면서 “특히 취약한 지역사회에서 높은 실업률을 고려할 때 이번 여름에는 더위가 사람들의 건강에 더 크게 영향을 미치는 것을 볼 수 있을 것”이라고 말했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘환경역학’(Environmental epidemiology) 최신호(6월호)에 실렸다. 사진=환경역학 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • [유용하 기자의 멋진신세계]‘스타트랙’ 속 공간이동 기술 나왔다

    [유용하 기자의 멋진신세계]‘스타트랙’ 속 공간이동 기술 나왔다

    ‘스타트랙’은 국내에서는 유명하진 않지만 전 세계 SF팬들이 사랑하는 작품 중 하나이다. 1966년 TV드라마로 처음 방송되기 시작한 이후 영화로도 많이 만들어지면서 SF의 전설이라고까지 평가받고 있다. 스타트랙을 대표하는 가장 유명한 대사는 “Beam me up, Scotty”(스카티, 날 전송해주게)이다. 커크 함장이 다른 곳에서 엔터프라이즈호로 귀환하려고 할 때마다 외치는 명령이다. 스타트랙에서 사람을 먼 거리까지 순간이동시키는 텔레포테이션 기술은 SF에서나 존재하는 것으로 알려졌지만 최근 과학자들이 전자를 텔레포테이션하는데 성공했다. 미국 로체스터대 물리천문학과, 채프먼대 양자연구소, 퍼듀대 물리천문학과, 나노기술센터, 재료공학부, 전기컴퓨터공학부 공동연구팀은 하나의 물질을 멀리 떨어진 다른 곳으로 이동시키는 텔레포테이션 기술이 양자역학의 아원자 세계에서는 가능하다고 21일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 연구팀은 이번 연구에서 밝혀낸 텔레포테이션 기술은 SF에서 등장하는 것처럼 물질 자체를 이동시키는 것이 아니라 정보를 옮기는 것이라고 밝혔다. 과학자들은 지난해 빛 알갱이라고 부르는 광자(光子)가 물리적으로 연결돼 있지 않은 상태에서도 컴퓨터 칩 사이에서 정보를 전달할 수 있다는 사실을 확인했다. 연구팀은 이번에는 전자들 사이에서도 텔레포테이션이 가능하다는 것을 보여줬다.양자 텔레포테이션은 양자역학에서 흔히 양자얽힘이라고 알려져 있다. 다른 입자와 멀리 떨어져 있는 한 입자의 특성이 변할 때 순간적으로 동시에 다른 입자에 영향을 미치는 현상을 양자얽힘이라고 한다. 특히 양자 순간이동에는 멀리 떨어진 두 개의 입자가 관여하는데 세 번째 입자가 즉시 두 개의 얽힌 입자에 상태를 전송하는 것이다. 연구팀은 전자를 이용한 양자 텔레포테이션을 실험하기 위해 하이젠베르그 교환결합 원리를 바탕으로 한 기술을 활용했다. 특정 종류의 입자의 양자회전상태를 갖도록 한 뒤 정보에 해당하는 스핀상태를 텔레포테이션하는 실험을 한 것이다. 그 결과 멀리 떨어져 있는 전자의 스핀상태를 동일하게 만들어 양자얽힘 상태를 만들 수 있다는 것을 확인해 양자 텔레포테이션을 증명했다. 존 니콜 로체스터대 물리학 교수는 “이번 기술은 멀리 떨어져 있는 전자들 사이에서도 양자-기계적 상호작용이 가능하다는 것을 제시함으로써 더 빠르고 효율적인 프로세서와 센서기술을 만들어 양자컴퓨터를 현실화시키는데 도움이 될 것”이라며 “양자 텔레포테이션이 장시간 유지될 수 있도록 안정화시키는 것이 다음 단계”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 초미세먼지, 미세플라스틱만 콕집어 없애는 기술 나왔다

    초미세먼지, 미세플라스틱만 콕집어 없애는 기술 나왔다

    국내 연구진이 각종 질환을 일으키고 생태환경 교란의 주범으로 지목받고 있는 미세먼지와 미세플라스틱만 콕 집어 효과적으로 없앨 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 센서시스템연구센터, 서울대 전기정보공학부 공동연구팀은 공기나 물 같은 유체 속에서 떠다니는 머리카락 1000분의 1 굵기인 20㎚(나노미터) 수준의 초미세입자들을 포획하는 ‘나노갭 전극’을 개발했다고 21일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 2018년 노벨물리학상 수상 업적인 광집게 기술을 비롯해 과학계는 나노단위 입자를 손상없이 조작할 수 있는 기술을 개발하기 위한 노력을 기울여 왔다. 그렇지만 공기나 물 속에서 100나노미터 이하 입자를 포집하고 선별해 정제하고 농축하는 기술은 여전히 나오지 못하고 있다. 이에 연구팀은 초당 수백~수천 번 진동하는 파장을 발생시키는 전극으로 불균일한 전기장을 만들어 주변에 미세입자를 끌어당기거나 밀어내는 ‘유전영동’ 기술에 주목했다. 연구팀은 고가의 장비 대신 일반적인 반도체 공정으로 만들 수 있는 다양한 전극 구조를 실험했다. 그 결과 수직 배열의 비대칭 전극이 기존 수평배열보다 10배 이상 더 큰 유전영동력을 발생시킨다는 것을 확인했다. 이를 바탕으로 두 개의 전극 사이 간격이 나노미터 수준인 나노갭 전극의 대면적화와 비용절감을 가능케 했다. 실제로 기존 수평 배열 방식으로 나노갭 전극을 만들 때는 최소 수십 만원의 제작비가 들었지만 이번 기술을 활용하면 최대 5000원으로 LP레코드판 크기의 나노갭 전각을 만들 수 있다. 이번에 개발된 나노갭 전극을 공기나 물 필터에 적용할 경우 건전지 정도의 낮은 전압으로도 초미세먼지나 미세플라스틱은 물론 바이러스, 세균, 박테리아 등 다양한 미세부유입자를 실시간으로 검출하고 제거할 수 있다. 연구팀은 나노갭 전극으로 초미세먼지, 미세플라스틱 분류는 물론 신약개발이나 암진단 신규 마커로 주목받고 있는 세포밖 소포체와 알츠하이머 치매 환자의 뇌세포에서 발견되는 베타아밀로이드 단백질만을 골라서 농축하는 실험에 성공했다. 유용상 KIST 박사는 “이번 연구는 다양한 나노 크기 입자의 선별 정제 기술로 응용될 수 있다”라며 “특히 대면적 전극의 제작은 물론 전극 모양을 다양하게 만들고 제작 단가까지 낮출 수 있기 때문에 기술 상용화가 용이하다는 장점이 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 찢어져도 잡아당기고 구겨도 멀쩡한 에너지 소자 개발

    찢어져도 잡아당기고 구겨도 멀쩡한 에너지 소자 개발

    국내 연구진이 체온을 전기에너지로 바꿔 줄 수 있는 에너지 소재를 개발했다. 특히 이번에 개발된 소자는 찢어지고 잡아당기고 모양을 바꿔도 기능이 사라지지 않아 웨어러블 기기에 적용이 가능할 것으로 기대되고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지및화학공학부, 국민대 응용화학부 공동연구팀은 자가 치유 능력과 자유롭게 휘고 늘릴 수 있는 신축성을 가지고 열에너지를 전기에너지로 바꿔주는 열전소재를 처음으로 합성하는데 성공했다고 18일 밝혔다. 이번 연구는 에너지 소재분야 국제학술지 ‘에너지와 환경 과학’에 실렸다. 열전 발전은 온도차에 따라 전류가 만들어지도록 하는 장치로 최근 스마트워치나 VR(가상현실) 안경 같은 웨어러블 전자기기들이 많아지면서 관심이 높아지고 있다. 열전소재는 유리처럼 딱딱한 무기물질을 사용해 만들어져 움직임에 따른 변형이나 외부 충격에 취약하다는 단점이 있다. 반면 유연하고 신축성이 좋은 유기물질로 만든 열전소재는 발전 효율이 낮다. 연구팀은 전도성 고분자와 전해질 고분자를 이용해 열전 변환성능이 높은 유기물 기반 열전소재를 개발했다. 또 고분자 물질이 결합해 3차원 그물 모양의 구조가 형성되도록 해 신축성이 높아져 찢어지거나 구부러지고 늘어나는 등의 파손과 변형에 강하다.또 기존 열전소재의 전기에너지 변환능력을 나타내는 열전성능지수는 0.3에 불과했지만 이번에 개발된 열전소재의 성능지수는 1.04이다. 신축성도 좋아 원래 크기나 길이보다 최대 7.5배까지 늘어날 수 있으며 반복적인 늘림과 찢어짐에도 열전성능이 그대로 유지하는 것으로 확인되기도 했다. 연구팀은 이번 열전 소재를 이용해 열전현상에 의해 전기를 충전과 방전할 수 있는 복합에너지 소자를 만들었다. 장성연 UNIST 교수는 “이번 소재는 높은 열전변환효율과 자가치유특성을 동시에 가지고 있다는 특징이 있다”며 “이번 소재를 활용하면 외부 전원 공급없이 웨어러블 자가전원을 개발하는데 도움이 될 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • ‘슈퍼푸드’ 토마토 속에 숨겨진 수십만개의 돌연변이 비밀

    ‘슈퍼푸드’ 토마토 속에 숨겨진 수십만개의 돌연변이 비밀

    전 세계적으로 생산량이 가장 많은 식물은 옥수수, 밀, 벼, 감자, 대두, 그리고 토마토이다. 현재는 건강에 도움을 주는 슈퍼푸드로 알려지면서 전 세계에서 가장 많이 소비되는 식물이지만 토마토가 처음 유럽에 알려지게 된 16세기에는 독이 있는 식물로 여겨져 식용이 아닌 장식용이나 벌레 퇴치용으로 쓰였다. 토마토가 처음 식탁에 오르게 된 것은 18세기 이탈리아에서 케첩과 스파게티 소스로 만들어 먹으면서부터이다. 토마토 소비가 늘어나면서 채소인지 과일인지 논란이 벌어지게 됐다. 1893년 미국 뉴욕주에서는 수입 채소에는 10% 관세를 부과했다. 수입업자들은 관세를 내지 않기 위해 주정부를 대상으로 소송을 제기했다. 결국 미국 대법원에서는 주정부의 손을 들어주면서 ‘토마토는 채소’로 알려지게 됐다. 한국에서는 채소, 그중 과채류로 분류하고 있다. 농촌진흥청에 따르면 과채류는 채소의 이용 부위를 기준으로 구분하는 것으로 오이, 수박, 딸기처럼 줄기에서 자라지만 열매를 먹는 채소를 말한다. 토마토는 수 세기 동안 전 세계로 퍼지면서 현재 5000여 종이 존재하며 국내에서는 20여 종의 토마토가 재배되고 있다. 이런 가운데 식물학자들이 토마토 품종 연구를 통해 지금까지 알려지지 않은 토마토 DNA의 비밀과 숨겨진 돌연변이들을 찾아냈다. 미국 존스홉킨스대, 콜드스프링하버연구소, 하워드휴즈 의학연구소, 조지아대 응용유전기술센터, 매사추세츠 애머스트대, 플로리다대, 보이스 톰슨 연구소, 코넬대, 베일러 의과대학, 프랑스 파리-샤클레대, 이스라엘 바이츠만과학연구소 공동연구팀은 갈라파고스 제도에 있는 야생 토마토부터 케첩이나 소스로 가공되는 것까지 전 세계 100종의 토마토 게놈을 분석한 결과 그동안 알려지지 않았던 20만개 이상의 유전적 돌연변이들을 발견했다고 생물학 분야 국제학술지 ‘셀’ 18일자에 발표했다. 그동안 많은 연구들을 통해 게놈 속에 존재하는 돌연변이들이 식물의 물리적 특성을 변화시킬 수 있다는 사실을 알고 있었다. 또 ‘DNA 유전자시퀀싱’이란 기술을 통해 돌연변이들을 확인할 수 있었다. 문제는 DNA의 긴 부분을 복제하거나 삽입하고 이동시킴으로써 DNA 구조를 변형시키는 경우도 있는데 이는 유전자시퀀싱 기술만으로는 완벽히 파악할 수 없다는 것이다.이에 연구팀은 ‘롱리드 시퀀싱’(long-read sequencing)이라는 방법을 동원해 토마토 DNA에서 그동안 파악하지 못한 20만개 이상의 구조적 돌연변이들을 확인하는데 성공했다. 롱리드 시퀀싱은 기존 분석방법과 비교해 100배나 더 긴 염기조각 단위로 유전자를 해독함으로써 게놈의 변이를 좀 더 명확하게 파악할 수 있게 해주는 기술이다. 기존 게놈 분석방법은 문에 작은 구멍을 내서 안쪽을 겨우 들여다 보는 수준이지만 롱리드 시퀀싱 기술은 넓은 창을 통해 게놈의 큰 부분을 파노라마처럼 보고 비교할 수 있게 해주는 기술이라고 연구팀은 설명했다. 연구팀에 따르면 이번에 발견된 돌연변이 대부분은 유전자 활성 메커니즘을 바꾸는 것으로 확인됐다. 특정 돌연변이는 토마토 크기를 조절하고 당도를 높이는데 관여하고 또 다른 돌연변이는 토마토의 겉과 속 색깔을 다르게 만들 수도 있다는 것이다. 또 특정 유전자 3개가 한꺼번에 변이될 경우는 1개의 유전자 돌연변이를 갖고 있는 토마토보다 수확량이 30% 이상 늘어나는 것도 확인됐다. 마이클 슈와츠 미국 존스홉킨스대 교수(계산생물학)는 “이번 연구는 유전자 단위의 변이가 어떤 형태 변화를 가져올지 명확하게 예측할 수 있게 해준다는데 의미가 크다”라며 “이번 연구결과를 활용하면 새로운 토마토 품종을 개발하거나 기존 품종의 미세한 부분적 개선까지 가능하게 해줄 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 온실가스도 없애고 전기, 수소에너지도 만드는 1석3조 기술 등장

    온실가스도 없애고 전기, 수소에너지도 만드는 1석3조 기술 등장

    국내 연구진이 지구온난화의 주범인 이산화탄소를 없앨 뿐만 아니라 전기와 수소를 동시에 생산할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지및화학공학부, 포스텍 공동연구팀은 물 속에 녹아있는 이산화탄소가 원료가 돼 수소이온과 탄산수소이온이 만들어지는 반응으로 전기와 수소에너지를 생산하는 수계 금속-이산화탄소 시스템 성능을 높여줄 수 있는 촉매를 개발했다고 16일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료분야 국제학술지 ‘저널 오브 머티리얼즈 케미스트리 A’에 실렸다. 수계 금속-이산화탄소 시스템은 전기화학적 반응을 통해 수소와 전기를 만드는데 좀 더 쉽게 만들어지게 하기 위해 촉매를 사용한다. 기존에는 백금 같은 비싼 귀금속 계열의 촉매가 사용돼 최근에는 다양한 금속 산화물과 탄소 촉매들이 만들어지고 있지만 수소발생 효율이 낮다는 단점이 있다. 이에 연구팀은 루테늄 금속과 다공성 탄소 지지체를 결합시켜 이산화탄소가 포화된 전해질에서도 잘 작동하는 루테늄 탄소복합촉매라는 금속 유기물 복합촉매를 만들었다. 이번에 개발된 촉매는 제조 공정도 간단해 대량생산이 가능할 뿐만 아니라 백금 촉매에 비해 생산가격도 10분의 1 수준에 불과하다는 장점을 갖고 있다. 김건태 UNIST 교수는 “이번 연구를 통해 차세대 전극 신소재 개발과 안정성 문제를 동시에 해결할 단서를 얻었다”라면서 “수계 금속-이산화탄소 시스템에서 백금 대신 값싼 재료로 만든 고효율 촉매를 적용하게 되면 상용화도 빨라질 것으로 기대된다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 경기도가 발굴한 골다공증 치료제 ‘랄록시펜’...코로나19 억제 효과 확인

    경기도가 발굴한 골다공증 치료제 ‘랄록시펜’...코로나19 억제 효과 확인

    골다공증 치료제인 ‘랄록시펜’이 코로나19를 억제하는 효과도 있다는 연구 결과가 나왔다. 경기도 경제과학진흥원은 질병관리본부 국립보건연구원과 코로나19 바이러스 억제 활성 규명을 위한 공동연구를 통해 세포 수준에서 랄록시펜이 코로나19 바이러스 억제 활성이 있음을 확인했다고 15일 밝혔다. 2015년 메르스 발병 이후 경기도는 예산 15억원을 들여 2018년까지 메르스 치료제 개발사업을 추진했고 골다공증 치료제로 사용되는 랄록시펜이 메르스, 사스 바이러스를 억제하는 효과가 있다는 점을 발견했다. 메르스, 사스, 코로나19가 모두 코로나바이러스에 속한다는 점에서 랄록시펜이 코로나19 바이러스 억제 활성이 있을 것으로 추정해 왔으나 이번 연구 결과로 실제 효과가 입증됐다고 경기도 경제과학진흥은 설명했다. 경기도는 랄록시펜이 코로나 계열 바이러스 억제 활성이 있으며 이미 시판 중인 약물로 안전성이 확보된 물질이라는 점에 주목해 지난 3월 임상 연구 지원에 나섰다. 지난 4월에는 경기도경제과학진흥원, 경기도의료원, 아주대의료원, 고려대 안산병원이 참여하는 협의체를 구성하고 본격적인 임상시험을 준비하고 있다. 협의체는 오는 8월 말 식품의약품안전처에 임상시험계획서를 제출할 예정이며, 승인 이후 임상 연구에 들어가면 이르면 연말 결과가 나올 것으로 예상한다. 코로나19 사태가 장기화하고 해외 대유행이 반복될 것으로 예상됨에 따라 경기도 경제과학진흥원과 국립보건연구원은 지난 4일 랄록시펜의 코로나19 등 범용 코로나 항바이러스제 용도 특허를 공동 출원했다. 아울러 해외 임상 연구 역량을 보유한 도내 랄록시펜 생산 관련 기업을 대상으로 공모를 통해 기술 이전을 추진할 계획이다. 현재 경기도에는 랄록시펜 제품을 생산하거나 원료를 확보할 수 있는 기업이 30여곳 있다. 도는 조만간 이들 기업을 대상으로 설명회를 개최할 예정이다. 기술이전 대상으로 선정된 기업은 임상 연구를 위한 랄록시펜을 협의체에 제공하며, 해외 임상 연구 등을 자체적으로 추진할 수 있다. 임상 연구가 성공적으로 수행되면 코로나19 치료제 개발 기간 단축, 치료제 국산화에 따른 수입 대체 및 글로벌 시장 개척, 코로나19로 인한 사회적 비용 감소 및 경제 활성화 등이 기대된다. 경기도 관계자는 “감염병 치료제 개발과 검증을 위해 도내 연구기관, 제약기업, 병원 등이 상시로 협업할 수 있는 감염병 대응 산·학·연·병 협의체를 구성해 운영할 계획”이라고 말했다. 김병철 기자 kbchul@seoul.co.kr
  • [유용하의 사이언스 브런치] 편리함에 막 쓰던 플라스틱, 비와 바람에 섞여 떨어진다

    [유용하의 사이언스 브런치] 편리함에 막 쓰던 플라스틱, 비와 바람에 섞여 떨어진다

    ‘서 있으면 앉고 싶고, 앉으면 눕고 싶고, 누우면 자고 싶어 하는 것이 사람’이라는 우스갯소리가 있다. 전부 그런 것은 아니겠지만 과학기술 역사를 살펴보면 인간의 편의성을 극대화하는 방향으로 발전해 왔다. 지구는 열역학에서 말하는 일종의 폐쇄계(closed system)이기 때문에 에너지 보존법칙을 따르기 마련이다. 경제학적으로 따지면 한쪽이 풍부해지면 다른 쪽은 부족해지는 ‘제로섬 게임 법칙’을 따르는 것이다. 그동안 인류는 지구의 자원이 무한정한 것처럼 사용해 왔고 사용 뒤 처리방법에 대해서는 모르쇠로 일관해 왔던 것이 사실이다. 현재 지구온난화로 인한 기후변화, 생물다양성 감소, 미세플라스틱 같은 환경문제도 인간의 이기심 때문에 발생한 것이다.  미세플라스틱은 공업용 연마제로 사용될 뿐만 아니라 치석 제거를 위한 치약, 각질제거를 위한 세안제 같은 생활용품에도 사용되고 있다. 크기가 5㎜ 이하인 미세플라스틱은 하수처리 과정에서도 걸러지지 않아 하수구를 통해 강과 바다에 흘러 들어간다. 여기저기 버려진 폐플라스틱들도 바다로 흘러 들어가 햇빛이나 바닷물에 의한 마모로 서서히 부서진다. 결국 미세플라스틱은 토양이나 표층수, 바다로 흘러 들어가 먹이피라미드 가장 아래쪽에 위치한 생물들이 먹고 먹이사슬을 따라 최종 소비자인 사람에게 전달돼 축적될 가능성도 높다.  실제로 덴마크, 영국, 미국 과학자들은 이름도 무시무시한 킬러 고래(범고래)를 멸종 위기로 몰고 가는 ‘킬러’가 다름 아닌 사람이 만들어 낸 플라스틱 조각들이라는 사실을 밝혀내고 세계적인 과학저널 ‘사이언스’에 2018년 발표했다. 지난해 세계자연보호기금(WWF)과 호주 뉴캐슬대 공동연구팀은 전 세계 모든 사람이 매주 1인당 평균 신용카드 1장 분량인 5g의 미세플라스틱을 자신도 모르게 섭취하고 있다는 연구 결과를 내놨다.  이 같은 상황에서 1000t 이상의 미세플라스틱 입자가 바람이나 비에 섞여 떨어진다는 충격적인 연구 결과가 나왔다.  미국 유타주립대 수자원학과, 솔트레이크 지역대 지구과학과, 과학장비업체인 서모피셔사이언티픽사(社) 물질·구조분석부 공동연구팀은 미국 서부지역 국립공원과 야생보호구역에 약 1억 2000만~3억개의 플라스틱 물병에 해당하는 1000t 이상의 미세플라스틱이 비와 바람에 실려 이동하고 떨어진다는 연구 결과를 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 12일자에 발표했다.  연구팀은 그랜드캐니언, 로키산맥 등 11개 미국 내 국립공원과 야생보호구역을 비롯해 평원, 황야 지역에서 14개월 동안 바람, 비에 실려온 먼지 등 미립자의 성분을 분석했다. 연구팀은 비가 내릴 때 실려오는 미세플라스틱과 건조한 상태에서 바람에 실려오는 미세플라스틱을 각각 분석했다.  연구팀의 분석에 따르면 비나 바람에 실려오는 미립자들은 32종이 있으며 이 중 4%가 합성중합체, 즉 플라스틱 성분으로 나타났다. 미세플라스틱 입자의 30% 가까이가 아크릴 성분을 갖고 있으며 의류나 산업용 페인트에서 비롯된 것이며 나머지는 페트병을 포함해 다양한 생활 플라스틱들이 세월이 지나 마모된 것으로 확인됐다.  또 도시와 인구가 많은 지역과 가까운 국립공원과 야생보호구역에서는 미세플라스틱이 비와 함께 떨어지는 것으로 나타났으며 이것들이 땅이나 지표수에 흡수돼 원거리까지 이동이 가능하다고 밝혔다. 더군다나 미세플라스틱은 가볍고 크기가 매우 작기 때문에 대기권으로 쉽게 들어가 기류를 따라 확산된다는 사실도 확인했다.  연구를 주도한 제니스 브라니 유타대 교수는 “대기 중 미세플라스틱은 이제 육해공 다양한 경로로 손쉽게 전 세계 곳곳으로 확산되고 있는 상황”이라고 말했다.  편리함을 추구하는 인간 본성 때문에 지구온난화와 미세플라스틱 같은 문제들이 발생하고 있음은 부인할 수 없다. 생태계 탄력성을 회복해 6번째 지구멸종을 피하기 위해서는 이제 고통스러운 시간이 우리 앞에 남아 있을 뿐이다.
  • [사이언스 브런치] 미세플라스틱, 빗방울에 섞여 떨어진다

    [사이언스 브런치] 미세플라스틱, 빗방울에 섞여 떨어진다

    미세플라스틱은 치약, 각질제거를 위한 세안제는 물론 공업용 연마제에 사용되고 있을 뿐만 아니라 여기저기 버려진 폐플라스틱이 햇빛이나 마모로 서서히 부서져 만들어지는 것으로 알려져 있다. 바다로 흘러들어간 미세플라스틱은 해양생물들이 먹고 먹이사슬을 따라 최종 소비자인 사람에게 전달돼 축적될 가능성도 높다. 실제로 덴마크, 영국, 미국 과학자들은 이름도 무시무시한 킬러 고래(killer whale, 범고래)를 멸종 위기에 몰고 가는 ‘킬러’가 다름아닌 사람이 만들어 낸 플라스틱 조각들이라는 사실을 밝혀내고 세계적인 과학저널 ‘사이언스’에 2018년 발표했다. 지난해 세계자연보호기금(WWF)과 호주 뉴캐슬대 공동연구팀은 전 세계 1인당 매주 평균 신용카드 1장 분량인 5g의 미세플라스틱을 자신도 모르게 먹는다는 연구결과를 내놓기도 했다. 이 같은 상황에서 1000t 이상의 미세플라스틱 입자가 바람이나 비에 섞여 떨어진다는 충격적인 연구결과를 내놨다. 미국 유타주립대 수자원학과, 솔트레이크 지역대 지구과학과, 과학장비업체인 서모피셔사이언티픽사 물질·구조분석부 공동연구팀은 미국 서부지역 국립공원과 야생보호구역에 약 1억 2000만~3억개의 플라스틱 물병에 해당하는 1000t 이상의 미세플라스틱이 비와 바람으로 떨어진다는 연구결과는 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 12일자에 발표했다. 연구팀은 그랜드캐니언, 록키산맥 등 11개 미국 내 국립공원과 야생보호구역을 비롯해 평원, 황야 지역에서 14개월 동안 바람, 비에 실려온 먼지 등 미립자의 성분을 분석했다. 연구팀은 비가 내릴 때 실려오는 미세플라스틱과 건조한 상태에서 바람에 실려오는 미세플라스틱을 각각 분석했다.연구팀의 분석에 따르면 비나 바람에 실려오는 미립자들은 32종이 있으며 이 중 4%가 합성중합체, 즉 플라스틱 성분으로 나타났다. 미세플라스틱 입자의 30% 가까이 아크릴 성분을 갖고 있으며 의류나 산업용 페인트에서 비롯된 것이며 나머지는 PET병을 포함해 다양한 생활 플라스틱들이 세월이 지나 마모된 것들로 확인됐다. 또 도시와 인구가 많은 지역과 가까운 국립공원과 야생보호구역에서는 미세플라스틱이 비와 함께 떨어지는 것으로 나타났으며 이것들이 땅이나 지표수에 흡수돼 원거리까지 이동이 가능하다고 밝혔다. 더군다나 미세플라스틱은 가볍고 크기가 매우 작기 때문에 대기권으로 쉽게 들어가 기류를 따라 쉽게 확산된다는 사실도 확인했다. 제니스 브라니 유타대 교수는 “대기 중 미세플라스틱은 이제 육, 해, 공 다양한 경로로 손쉽게 전 세계 곳곳으로 확산되고 있는 상황”이라며 “사람이 원인인 미세플라스틱 문제는 이제 생태계 먹이사슬 정점에 있는 사람에게 되돌아와 축적되면서 각종 건강, 환경 문제를 유발시키게 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [핵잼 사이언스] 코에 뿔 달린 희귀 도마뱀, 약 100년만에 발견…멸종된 줄 알았다

    [핵잼 사이언스] 코에 뿔 달린 희귀 도마뱀, 약 100년만에 발견…멸종된 줄 알았다

    세계에서 가장 희귀한 도마뱀으로 꼽히는 수마트라코뿔도마뱀이 약 100년 만에 다시 모습을 드러낸 사실이 뒤늦게 알려졌다. 코끝에 긴 뿔이 달린 독특한 외형의 수마트라코뿔도마뱀(학명 harpesaurus modiglianii)는 1891년 이탈리아의 탐험가인 엘리오 모딜리아니가 인도네네시아 수마트라섬 북부에서 처음 발견했다. 1933년 이후에는 야생에서 단 한 번도 발견되지 않아 멸종된 것으로 추정됐는데, 2018년 인도네시아와 국제공동연구진이 수마트라주 토바호수 주변 밀림에서 이를 발견했다는 사실이 2년 만에 확인됐다. 프랑스와 이탈리아, 독일, 인도네시아 4개국 연구진이 참여한 공동연구진은 2018년 당시 토바호수 주변 해발 1657m 지점의 한 나무에서 나뭇가지에 매달린 채 자고 있는 수컷 수마트라코뿔도마뱀을 발견했다고 밝혔다. 연구진이 이번 발견을 밝히기까지 2년이라는 시간이 걸린 이유는 당시 연구진들이 눈으로 봤던 도마뱀이 멸종된 것으로 여겨졌던 수마트라코뿔도마뱀이 맞는지를 확인하는 작업이 필요했기 때문이다. 연구진은 발견 당시 해당 도마뱀의 모습을 카메라에 담았고, 이후 실제 몸길이를 측정하고, 코의 뿔 길이와 머리 모양 등을 자세히 기록했다. 또 잠에서 깨어난 도마뱀의 행동 양식도 직접 확인했다. 연구진은 이를 토대로 1933년에 언급된 수마트라코뿔도마뱀의 자료와 비교 분석했다. 약 130년 전 최초 발견자인 모딜리아니가 이탈리아 제노바의 박물관에 기증한 샘플은 보존처리 탓에 창백한 푸른색을 띠고 있지만, 자연에 서식하는 야생은 매우 선명하고 다채로운 색을 띠고 있었다. 보호색 능력도 매우 탁월해 몸 색깔을 하나로 규정하는 것이 어려웠다. 2년 간의 검증 끝에 연구진은 당시 그들이 발견한 것이 멸종된 것으로 여겨졌던 수마트라코뿔도마뱀이라는 사실을 확인했다. 연구진은 “해당 지역의 토착민이 나무에 남긴 오래된 그림과 민화 등의 자료를 보아, 이 도마뱀이 오랫동안 해당 지역에서 신화적인 존재였다는 것을 알 수 있었다. 하지만 문제는 이 이상의 자료가 없었다는 것”이라고 전했다. 이어 “우리는 수색 끝에 낮은 나뭇가지에 누워 잠을 자고 있거나, 죽어있는 수마트라코뿔도마뱀을 찾을 수 있었다. 다만 이 지역에 얼마나 더 많은 수마트라코뿔도마뱀이 살고 있는지를 알아내기 위해서는 더 많은 조사와 탐사가 필요하다”고 덧붙였다. 전문가들은 이번 수마트라코뿔도마뱀의 재발견이 도마뱀 개체 수를 보존할 수 있다는 희망을 제공한다고 기대했다. 텔아비브대학의 파충류 전문가인 샤이 메이리 교수는 “이 도마뱀이 다시 나타나기 전까지는 정확히 어디에 서식하는지, 이미 멸종했는지 등을 아무도 알지 못했다. 하지만 지금은 이것을 연구하고 보존하기 위한 조치를 취할 수 있게 됐다”면서 “이 도마뱀의 서식지 주변 나무들이 많이 잘려나간 상황인 만큼, 멸종을 막기 위해서는 보호가 필요하다”고 밝혔다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • [달콤한 사이언스] 늦은 저녁식사가 야식보다 더 위험하다

    [달콤한 사이언스] 늦은 저녁식사가 야식보다 더 위험하다

    ‘저녁이 있는 삶’을 위한 주52시간 근무제가 2018년 7월 시행된 이후 2년 가까이 되고 있다. 저녁 시간이 훨씬 여유있어졌다는 사람들도 많아졌지만 직장인들은 저녁 6시 칼퇴근을 하더라도 늦은 저녁을 먹는 경우가 많다. 생물학자와 의학자들이 늦은 저녁식사가 야식만큼이나 비만을 촉발시킨다는 연구결과를 내놨다. 미국 존스홉킨스대 의대, 아칸소대 의대 공동연구팀은 늦은 저녁식사가 야식 만큼이나 체중증가와 당뇨의 주요 원인이 될 수 있다고 11일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘임상 내분비학 및 대사학’ 11일자에 실렸다. 전 세계 약 21억명 이상의 성인들이 과체중이나 비만으로 인해 당뇨와 고혈압 등 대사질환에 시달리고 있다. 비만이나 과체중은 운동부족이나 야식 같은 안 좋은 식습관 때문인 것으로 알려져 있다. 연구팀은 건강한 성인남녀 20명을 10명씩 두 그룹으로 나눠 한 그룹은 오후 6시에 저녁식사를 하도록 하고 나머지 집단은 오후 8시 이후에 식사를 하도록 하고 모두 11시에 잠자리에 들도록 했다. 연구팀은 실험참가자들에게 시계형태의 활동측정기를 24시간 착용하도록 하고 혈당, 체중, 체질량지수(BMI)를 측정하고 수면습관을 관찰했다. 그 결과 오후 8시 이후 저녁 식사를 하는 사람들은 오후 6시에 저녁식사를 하는 사람들보다 혈당 수치가 18% 정도 높았고 지방 축적량은 10% 정도 높았고 지방 소비율은 10% 정도 낮은 것으로 나타났다. 건강에 문제가 없는 사람들임에도 불구하고 늦은 저녁식사를 하는 경우가 많아질수록 신진대사가 잘 되지 않는 비만이나 당뇨환자와 비슷한 상태가 되는 것으로 확인됐다. 연구팀은 저녁식사를 늦게 하는 경우 그에 상응하는 시간만큼 깨어있는 것이 필요하지만 취침시간이 늦어질 경우 전체 수면시간이 줄면서 지방축적이 쉬워지는 등 또 다른 건강상 문제를 일으킨다고 지적했다. 결국 저녁식사를 늦게 하는 것을 피하는 것이 필요하다는 것이다. 조나단 준 존스홉킨스대 의대 교수는 “이번 연구는 늦은 저녁식사가 지방을 태우는 대사시스템과 포도당 내성을 약화시켜 대사질환을 유발시킨다는 점을 보여준 것”이라며 “늦은 저녁식사에 따른 영향은 사람마다 다르고 평상시 취침시간에 따라 달라지기는 하지만 늦은 시간에 칼로리를 소비하는 것이 인체에 안 좋은 결과를 가져오는 것은 사실”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 알 낳으러 뭍으로 올라온 바다거북 6만4000마리…어떻게 셌을까?

    알 낳으러 뭍으로 올라온 바다거북 6만4000마리…어떻게 셌을까?

    알을 낳기 위해 뭍으로 올라온 멸종위기 푸른바다거북의 모습이 공개됐다. 9일(현지시간) 호주7뉴스는 지난해 말 주요 산란지인 레인섬(Raine Island)에 푸른바다거북 6만4000마리가 몰려든 것으로 확인됐다고 전했다. 작년 12월 세계 최대 산호초인 ‘그레이트 베리어 리프’ 북쪽 레인섬에 멸종위기 푸른바다거북이 몰려들었다. 종족 번식을 위해 장장 620㎞ 대이동을 불사한 바다거북 수만 마리는 푸른 바다와 어우러져 장관을 이뤘다. 호주 퀸즐랜드주 환경과학부를 주축으로 한 공동연구팀은 즉각 개체 수 조사에 돌입했다.그 결과 거북의 숫자는 예상치보다 2배 가까이 많은 6만4000마리로 집계됐다. 그레이트 베리어 리프 재단 이사 안나 마스던은 “레인섬에서 바다거북 보호 프로젝트를 시작한 이래 최대 규모의 관측이었다”고 밝혔다. 그렇다면 이번 결과를 멸종위기 바다거북의 개체 수 회복 신호탄으로 봐도 괜찮은 걸까? 또 연구팀은 어떻게 6만4000마리 바다거북을 한꺼번에 셀 수 있었을까? 그 실마리는 달라진 측정 방식에서 찾을 수 있다. 퀸즐랜드 환경과학부 앤드류 던스턴 박사는 CNN과의 인터뷰에서 “드론(UAV)을 도입했더니 1.73배나 많은 거북이 관찰됐다”고 설명했다. 측정 방식의 변화 때문일 뿐, 당장 개체 수 회복의 신호탄으로 보기에는 무리가 있다는 해석이 가능하다.기존에는 산란기를 맞아 해변에 둥지를 튼 바다거북 등딱지에 무해한 흰색 페인트를 칠해 숫자를 셌다. 중복 계산 방지를 위해 페인트를 칠한 거북을 기준으로 삼는 방식이었다. 그러나 페인트칠이 도리어 시선을 붙잡아 정확도를 떨어뜨렸다. 연구자 여러 명이 작은 배에서 일일이 그 수를 세야 하는 어려움도 있었다. 문제 해결을 위해 연구팀은 고프로 수중촬영 방식 등 다양한 방법을 동원했다. 그리고 지난해 12월 측정 결과를 토대로 드론이 가장 효과적이라는 사실을 증명해냈다. 2000마리 바다거북 등딱지에 페인트칠을 하고 드론 촬영본을 분석해보니 예상치를 웃도는 6만4000마리라는 정확한 숫자가 도출된 것이다.던스턴 박사는 “드론 도입으로 더 쉽고 빠르게 정확한 데이터를 수집하고 영구적으로 보관할 수 있게 됐다”면서 “인공지능과 드론 등 새로운 기술이 멸종위기 푸른바다거북을 더 효과적으로 관리할 묘안을 가져다준 셈”이라고 평가했다. 푸른바다거북은 10월 말부터 2월 사이 산란을 위해 뭍으로 올라온다. 성적 성숙기에 도달한 30년~50년령 암컷 개체는 5년~8년에 한 번 둥지를 튼다. 한 번에 100개 이상의 알을 낳지만 무사히 바다로 돌아가 생존하는 비율은 1000분의 1 정도다. 권윤희 기자 heeya@seoul.co.kr
  • 생쥐 겨울잠 유발 신경회로 발견…인간 인공동면 시대 앞당겨지나

    생쥐 겨울잠 유발 신경회로 발견…인간 인공동면 시대 앞당겨지나

    일본팀, 클로자핀 N옥사이드 주입·관찰48시간 Q뉴런 활성화, 동면상태와 유사美팀, 하루 음식 안 주고 신진대사 낮춰생쥐 신경회로서 Q뉴런의 활성화 확인“장기 동면상태에선 이식 장기 손상 막고발병 후 조직 손상 최소화 등 이익 크다” SF영화 역사상 최고의 걸작으로 꼽히는 ‘2001 스페이스 오디세이’(1968)에서 시작해 ‘멜 깁슨의 사랑이야기’(1992), 실베스터 스탤론 주연의 ‘데몰리션맨’(1993), ‘바닐라 스카이’(2001), 에일리언 시리즈, 그리고 2016년 말 개봉한 ‘패신저스’까지 공통점은 뭘까. ‘냉동인간’ 혹은 ‘인공동면’(冬眠)을 소재로 하고 있다는 점이다. SF에서는 수십~수백 광년이 떨어진 곳까지 우주여행을 하거나 불치병에 걸려 과학기술이 더 발전한 먼 미래에 깨어나 치료받기 위한 소재로 쓰인다. 그렇지만 SF에서는 전혀 다른 원리를 갖고 있는 냉동인간과 인공동면을 혼동해 사용하는 경우가 많다. 겨울잠이라고 불리는 동면은 에너지를 아끼기 위한 것이 주요 목적이고 냉동인간은 특정 목적 때문에 생체조직이 상하지 않도록 특수 처리한 상태에서 초저온으로 냉동시켜 장기 보존하는 것이다. 냉동인간 기술을 활용해 사업을 하는 기업들이 전 세계적으로 서너곳이 있지만 냉동만 가능할 뿐 조직 손상 없이 해동시키는 방법은 아직 알고 있지 못하다. 인공동면이나 냉동인간 기술이 성공한 사례는 없다는 말이다. 그렇지만 과학계에서는 냉동보존 기술의 첫 단계로 곰이나 개구리 등 겨울잠 자는 동물들의 동면 원리를 알아내기 위해 끊임없이 노력하고 있다. 이런 가운데 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 6월 11일자에는 설치류를 대상으로 동면과 비슷한 상태를 유발시킬 수 있는 신경세포 회로를 발견했다는 연구 결과 2편이 실려 주목받고 있다.사람은 추운 곳에 오래 노출될 경우 저체온증으로 서서히 의식을 잃고 사망하는 경우가 많다. 그렇지만 겨울잠을 자는 동물들은 날씨가 추워져 먹을 것을 구하기 어려워지면 에너지 소비를 낮춰 체온을 떨어뜨리고 심장도 거의 움직이지 않는 상태로 한철을 보내게 된다. 많은 과학자들이 동면은 뇌 시상하부의 ‘시각교차전(前)구역’이라는 부위에서 온도조절 작용 때문이라고 추측했을 뿐 정확한 메커니즘은 밝혀내지 못한 상태였다. 일본 쓰쿠바대 의대, 국제통합수면의학연구소, 이화학연구소(리켄) 망막재생연구소, 리켄 세포기능역학연구소, 니가타대 뇌연구소, 쓰쿠바 고등연구협회 공동연구팀은 생쥐에게 ‘클로자핀 N옥사이드’라는 화학물질을 주입한 결과 뇌 시상하부에 있는 Q뉴런이라는 지금까지 잘 알려지지 않은 부분이 활성화되면서 48시간 이상 동면 상태와 비슷하게 신진대사 활동이 느려지고 체온이 떨어지는 것을 확인했다. 또 광유전학 기술로 Q뉴런을 자극할 경우에도 동면 상태가 유도되는 것을 관찰했다. 유도동면에서 깨어난 뒤 생쥐들에게서 이상행동이나 조직이나 장기손상은 관찰되지 않았다고 연구팀은 밝혔다. 미국 하버드대 의대 신경생물학과, 신경과학부, 영상·데이터분석센터, 베스 이스라엘 디코니스 의료센터(BIDMC) 내분비·당뇨·대사질환과, 샌디에이고 소재 의료기업 뉴로포토메트릭스 공동연구팀은 일본 연구팀처럼 약물을 주입하는 대신 24시간 동안 음식과 물을 주지 않아 신진대사 활동을 낮춘 뒤 생쥐의 신경회로를 관찰한 결과 역시 Q뉴런이 활성화된다는 사실을 확인했다.이번 연구를 주도한 신경생물학 분야의 세계적 권위자 마이클 그린버그 하버드대 의대 교수는 “인간에게 장기적인 동면 상태를 유도하는 것은 이식을 위해 장기를 손상 없이 보존할 수 있게 해주거나 질병 발생 후 조직손상을 최소화시키는 등 잠재적으로 의학적 이점이 큰 기술”이라며 “이번 연구는 신경회로 자극을 통해 인공동면 유도 가능성을 보여 줬다는 데 의미가 크다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [과학계는 지금] “꽃가루 수 적으면 병에 강하고 잘 번식”

    [과학계는 지금] “꽃가루 수 적으면 병에 강하고 잘 번식”

    스위스 취리히대, 취리히연방공과대(ETH) 통합생물학연구소, 오스트리아 그레고르 멘델 연구소, 일본 치바대, 도쿄대, 요코하마시립대, 니가타대, 나고야대, 국립유전학연구소, 독일 포츠담대, 미국 서던캘리포니아대 공동연구팀은 특정 유전자가 식물이 생산하는 꽃가루 숫자를 조절한다고 10일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 6월 9일자에 실렸다. 연구팀은 생물학 실험에 많이 쓰이는 식물인 애기장대의 144개 변종에 대해 꽃 한 송이당 꽃가루 알갱이 숫자를 세었다. 그 결과 꽃 한 송이당 꽃가루 알갱이는 2000~8000개로 다양한 것으로 나타났다. 연구팀은 ‘RDP1’이라는 유전자가 꽃가루 숫자에 영향을 미치고, 꽃가루 숫자가 적을수록 질병에 강하고 번식 성공 확률도 높은 것으로 확인했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [유용하 기자의 사이언스 톡] 백신에 코팅… 3년 상온 보관해도 약효 그대로

    [유용하 기자의 사이언스 톡] 백신에 코팅… 3년 상온 보관해도 약효 그대로

    올 초 코로나19가 확산되기 시작할 무렵 많은 사람들은 날씨가 더워지면 기세가 꺾일 것이라고 기대했었습니다. 코로나19는 그런 기대감은 헛된 것이라고 비웃듯 더운 중동이나 아프리카에서도 무서운 속도로 퍼지고 6월 시작과 함께 폭염이 찾아온 국내에서도 사라질 기미는 안 보입니다. 오히려 더운 날씨 때문에 마스크 착용 같은 개인 방역이 느슨해지면서 더 확산되고 있는 분위기입니다. 결국 코로나19의 유일한 해결책은 예방백신과 치료제 개발입니다. 백신은 특정 감염병에 대해 인공적으로 면역을 얻기 위해 병원균을 약화시키거나 죽인 뒤 적당한 생물학적, 화학적 처리를 통해 만든 약물입니다. 백신의 연구개발 기간은 상당히 길어 사람들에게 사용되기까지는 오랜 시간이 걸립니다. 게다가 대부분의 백신은 ‘콜드 체인’이라는 시스템을 통해 차갑게 유지돼야 합니다. 신선식품처럼 2~8도에서 냉장보관되지 않으면 변질하거나 백신 단백질이 분해돼 쓸모없어집니다. 기온이 높거나 냉장 시설이 갖춰지지 않은 저개발국가에서 백신의 효과가 떨어지는 이유입니다. 세계보건기구(WHO)에 따르면 이런 이유로 생산된 백신의 약 50%가 사용 전에 폐기되고 있을 뿐만 아니라 같은 이유로 2018년 기준 전 세계 영유아 1940만명이 백신접종을 받지 못해 사망하거나 장애를 겪게 됐다고 합니다. 그런데 영국 배스대 화학과, 보건과학부, 생물·생화학과, 화학공학과, 케임브리지대 생화학과, 뉴캐슬대 의대, 프랑스 유럽싱크로트론연구시설(ESRF), 미국 퍼듀대 약학부 공동연구팀은 인체에 무해한 무기물질을 이용해 100도까지 가열하거나 상온에서 최대 3년까지 보관해도 약효가 안 떨어지는 ‘백신 내열성 기술’을 개발했다고 10일 밝혔습니다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 6월 9일자에 실렸습니다. 이번에 개발된 기술은 백신 단백질을 인체에 무해하고 온도 저항성을 가진 무기물질 ‘실리카’로 코팅하는 것입니다. 연구팀은 ‘엔실리케이션’이라고 부르는 이 방법을 현재 사용되고 있는 파상풍 백신에 적용했습니다. 연구팀은 영국 배스에서 약 482㎞ 떨어져 있는 뉴캐슬까지 엔실리케이션 처리한 파상풍 백신과 일반 파상풍 백신을 보통우편으로 보냈습니다. 백신은 실온에 노출된 상태로 이틀이 걸려 배송됐습니다. 뉴캐슬대 의대 연구진은 이들 파상풍 백신을 받아 생쥐에게 주사하고서 관찰했습니다. 엔실리케이션 백신을 접종받은 생쥐에게서는 면역반응이 나타났지만 일반 백신을 접종받은 생쥐에게서는 면역반응이 형성되지 않았다고 합니다. 연구팀은 디프테리아와 백일해 백신을 대상으로도 추가 엔실리케이션 실험을 하고 이후 여러 백신에도 적용할 예정이라고 밝혔습니다. 엔실리케이션 기술은 열대 지역에 몰려 있는 저소득 국가에서도 백신을 안전하게 사용할 수 있게 만들어 많은 질병을 정복할 수 있게 해줄 것으로 보입니다. 역사학자 아널드 토인비는 ‘역사의 연구’에서 “역사는 도전과 응전을 통해 발전해 왔다”고 했습니다. 이는 질병과의 전쟁에도 적용될 것입니다. 역사를 살펴보면 예상치 못한 신종 감염병들이 인류 생존을 위협하기도 했지만 결국 감염병을 극복하는 방법을 찾아냈습니다. 이번 코로나19와의 전쟁에서도 반드시 인류는 그 해결책을 찾아내 이길 것입니다. edmondy@seoul.co.kr
  • 발굴조사 없이 레이더로 고대로마 도시 발견…목욕탕·신전 등 확인

    발굴조사 없이 레이더로 고대로마 도시 발견…목욕탕·신전 등 확인

    고대 로마시대 도시가 어떻게 발전해 나갔는지에 대해서는 전문가들 사이 의견이 갈린다. 기존 발굴조사에서는 도시의 일부만이 밝혀져 전체적 모습을 이해하기 어려운 데다가 현시점에서는 광범위하게 조사할 수 있는 도시 유적이 폼페이와 오스티아 정도밖에 없기 때문이다. 이에 영국 케임브리지대와 벨기에 겐트대 공동연구진은 직접적인 발굴조사 없이 ‘땅속탐사레이더’(GPR)라는 기술을 이용한 원격 조사로 땅속에 묻힌 한 고대 로마시대 도시의 전체 모습을 밝혀냈다. 이에 대해 연구를 주도한 겐트대의 리벵 페르동크 박사는 “GPR이 고대 유적에 관한 발굴조사에 혁신을 일으킬 것”이라고 말했다.이번에 조사 대상이 된 곳은 로마에서 북쪽으로 50㎞ 정도 떨어져 있는 팔레리 노비라는 이름의 도시 유적이다. 이 도시는 기원전 241년 이탈리아 라치오에 거주하던 팔리스키인과 로마인 사이의 갈등으로 세워졌다. 당시 로마제국은 원주민을 물리치고 무기와 노예를 빼앗았으며 이들의 대부분 영토를 점령하면서 원래 있던 도시 팔레리를 폐허로 만들었다. 그 후 거기서 불과 5㎞ 떨어진 곳에 새로운 팔레리라는 의미로 팔레리 노비를 세웠던 것이다. 이 도시는 그 후 번성하다가 로마제국이 쇠퇴한 기원후 700년쯤 버려졌다. 특히 이 도시는 땅속에 묻히는 바람에 개발되지 않아 오늘날에도 당시 모습을 고스란히 간직하고 있는 것으로 알려졌다. 이번 연구에서 사용된 ‘땅속탐사레이더’(GPR)는 박쥐가 사용하는 반향정위(에콜로케이션)와 같은 것으로, 직접적인 발굴조사가 필요 없는 원격탐사 기술이다. 구체적으로는 광대역의 전자기파를 땅속으로 입사한 뒤 연속적으로 매질 경계면에서 반사돼 돌아오는 전자기파를 수신해 매질 특성을 영상화함으로써 지하 매질에 존재하는 대상물의 위치와 물성, 크기 그리고 경계 등을 찾는 것이다.연구진은 쿼드 바이크에 GPR 장비를 탑재해 이 도시가 묻혀있는 일대를 순회하며 717만 회에 걸쳐 판독을 시행해 총 286억8000만 개의 데이터를 수집했다. 이 정도 수준의 데이터를 기존 수작업으로 모은다면 엄청난 시간과 노력이 필요한 것으로 전해졌다. 그 결과, 이들 연구자의 예상대로 고대 로마시대의 도시가 통째로 잘 보존된 것으로 나타났다.또 이들 연구자는 여러 심도로 데이터를 수집해 전례 없는 고해상도로 도시 전체의 입체(3D) 지도를 만드는 데 성공했다.특히 이번 조사에서는 기존 연구에서도 확인되지 않은 목욕탕과 시장 그리고 신전 등의 시설이 추가로 발견됐다. 게다가 도시의 네트워크를 이해하는 데 중요한 보도와 수로 시설도 확인됐다. 이뿐만 아니라 이번 조사에서는 기존 로마 도시에서 발견된 적이 없는 일종의 공공 기념물로 보이는 구조물도 확인돼 학자들의 관심이 쏠리고 있는 것으로 전해졌다. GPR 기술을 응용한 이 조사는 지난 20년간 급속히 발전한 덕분에 땅속에 묻힌 유적의 전체 모습을 파악하는 데 도움이 된다. 고대 로마제국은 기원후 1세기까지 약 2000개의 도시를 세웠기에 유럽 일대에는 아직도 발굴해야 할 유적이 많다. 이에 대해 페르동크 박사는 “앞으로 GPR가 고대 로마 도시들의 포괄적인 이해를 촉진하고 고고학 조사를 신속하게 만들 것”이라고 말했다. 자세한 연구 결과는 영국 고고학 학술지 ‘앤티쿼티’(Antiquity) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • [여기는 남미] 21세기판 마녀사냥...마야문명 연구가, 마법사로 몰려 화형

    [여기는 남미] 21세기판 마녀사냥...마야문명 연구가, 마법사로 몰려 화형

    과테말라에서 21세기판 마녀사냥 사건이 발생, 경찰이 수사에 나섰다. 현지 언론은 "고대문명 마야의 종교와 의학을 연구해온 학자 겸 종교인 도밍고 초크(55)가 화형으로 숨진 사건과 관련, 알레한드로 지암마테이 대통령이 철저한 수사를 지시했다"면서 9일(이하 현지시간) 이같이 보도했다. 문제의 사건은 지난 6일 산루이스 페텐의 치마이 공동체구역에서 발생했다. 복수의 목격자 증언에 따르면 일단의 괴한들이 이날 밤 초크의 자택을 급습, 그를 끌어냈다. 밤새도록 초크를 끌고 다니면서 최소한 10시간 이상 집단 폭행을 한 괴한들은 날이 밝자 그의 몸에 휘발유를 뿌리고 불을 붙였다. 순식간에 불길에 휩싸인 초크는 비명을 지르며 사력을 다해 자리에서 벌떡 일어나 "도와 달라, 살려 달라"고 고함쳤지만 아무도 도움을 주는 사람은 없었다. 초크는 결국 길에 쓰러져 숨을 거뒀다. 경찰에 따르면 괴한들이 끔찍한 만행을 저지른 건 그의 마법(?)에 대한 복수였다고 한다. 복수의 목격자 증언을 종합하면 괴한들은 "우리 가족의 무덤에서 저주를 내리는 마법을 부린 대가를 치르게 하겠다"면서 범죄를 저질렀다. 21세기판 마녀사냥 사건인 셈이다. 사망한 초크는 마야문명을 연구하던 학자이자 마야의 토속 종교를 신봉하는 종교인이었지만 마법사는 아니었다. 그가 특히 관심을 갖고 있던 분야는 마야문명의 의학이었다. 과테말라 바예대학의 교수로 인류학자이자 의사인 모니카 베르헤르는 "초크가 마야문명 때 사용됐던 자연의학에 각별한 관심을 갖고 있었다"면서 "이 분야에서 영국과 스위스 등 유럽 여려 국가의 대학들과 공동연구를 진행하기도 했다"고 말했다. 특히 초코는 발로 뛰는 학자였다. 논문이나 보고서를 쓸 때를 제외하곤 언제나 마야인들이 자연의학에 사용한 약초를 찾아 밀림과 들판을 누볐다. 그의 한 측근은 "초코가 최근엔 코로나19로 외출을 자제해왔다"면서 "코로나19가 아니었다면 그가 봉변을 당하지 않았을지도 모른다"고 말했다. 모니카는 "마야의 의학과 종교에 관한 한 그는 살아 있는 도서관과 같았다"면서 "방대한 지식을 갖고 있는 그를 불에 태워 죽인 건 마야문명의 의학과 종교에 대한 전문도서관에 불을 지른 것과 다를 게 없다"고 안타까워했다. 한편 지암마테이 과테말라 대통령은 그의 죽음에 애도를 표하면서 "사건이 발생한 당일로 경찰에 철저한 수사를 지시했다"고 밝혔다. 현지 언론은 "사건 용의자가 최소한 6명인 것으로 파악됐다"면서 "경찰이 이미 용의자들을 특정하고 추적하고 있다"고 보도했다. 경찰 소식통에 따르면 용의자 6명 중 5명은 가족무덤에 저주가 내렸다는 일가족이다. 남미통신원 임석훈 juanlimmx@naver.com
  • [사이언스브런치] 전 세계 생태환경 위협하는 무서운 놈들

    [사이언스브런치] 전 세계 생태환경 위협하는 무서운 놈들

    뉴트리아, 황소개구리, 왕우렁이, 붉은 불개미. 이들은 국내 고유종이 아니라 외래에서 이런 저런 이유로 유입돼 국내에서 살게 되면서 토착종을 밀어내면서 생태를 교란하는 일명 ‘외래칩입종’이다. 그런데 최근 기후변화가 가속화되면서 국내 뿐만 아니라 전 세계적으로 외래침입종이 많아지면서 문제가 되고 있다. 중국 과학원 동물학연구소, 중국과학원대, 안후이대 물리과학·정보기술연구소, 남중국사범대 생명과학부, 영국 런던대 유전·진화·환경학과, 런던동물학회 동물학연구소 공동연구팀은 전 세계적으로 보호구역 내 침입하는 외래생물종들이 점점 늘어나면서 해당 지역에서만 존재하는 고유종들의 생존에 위협이 되고 있다고 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 9일자에 실렸다. 외래침입종은 기후변화와 함께 생물다양성을 줄이는 가장 큰 원인으로 지목받고 있다. 더군다나 기후변화와 외래침입종 증가는 서로 밀접한 관계를 갖고 있는 것으로 알려져 있다.연구팀은 생물다양성 보전의 최전선이라고 할 수 있는 자연생태보호구역에서의 외래침입종 현황에 주목했다. 연구팀은 2019년 4월 기준으로 세계생태보호구역 데이터베이스(WDPA)를 바탕으로 포유류, 조류, 파충류, 곤충류 등 11개군에서 외래침입종으로 지목된 894개 동물종의 서식지를 추적조사했다. 연구팀은 또 자연보호구역, 국립공원, 천연기념물 보호구역 등 세계자연보전연맹(IUCN)이 지정한 전 세계 19만 9957곳의 경계와 근방에서 이들 동물종의 분포를 분석했다. 분석에 따르면 조사대상 외래종이 보호구역 내에서는 10% 미만으로 존재하고 있는 것으로 확인돼 보호구역들이 외래침입종을 막는데 효과적이라는 점이 밝혀졌다. 그렇지만 보호구역 경계에서 10㎞ 이내에 89%의 외래침입종이 거주하고 있었으며 100㎞ 이내에서는 외래침입종의 99%가 존재하는 것으로 확인됐다. 또 외래종 95%는 이미 환경적으로 적응을 마친 상태인 것으로 나타났다. 이 때문에 보호구역 내로 침투하는 것은 시간문제라고 연구팀은 지적했다. 또 보호구역으로 사람들의 왕래나 방문이 잦을 수록 외래생물종의 종류와 숫자가 더 많은 것으로 나타났다. 이와 함께 보호구역이 최근에 지정되고 규모가 클수록 외래종이 더 많은 것으로도 조사됐다.대부분의 보호구역 이내에는 외래생태종 침입에 효과적으로 대응하고 있지만 의도적이든 비의도적이건 간에 황소개구리, 갈색쥐, 멧돼지 같은 외래침입종이 보호구역 내로 유입될 가능성은 점점 커지고 있다라고 연구팀은 강조했다. 팀 블랙번 영국 런던대 교수(동물생태학)는 “사람들이 환경을 직접 파괴하는 것만큼 자연환경에 영향을 미치는 가장 해로운 방법은 한 지역에 자연적으로 발생하지 않는 생물종이 인간의 활동으로 옮겨지는 것”라며 “외래침입종은 토착종들을 죽이거나 경쟁하면서 서식지를 파괴하면서 생태환경을 철저히 파괴한다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 앱 켜고 뛰면 질병예측 ‘홈닥터’… 내 기분 챙기는 ‘반려로봇’

    앱 켜고 뛰면 질병예측 ‘홈닥터’… 내 기분 챙기는 ‘반려로봇’

    ① 스타트업의 혁신, 어디까지 왔나 코로나19로 내수 및 수출에 큰 타격을 입은 한국 기업들은 ‘포스트 코로나’ 시대에 대비하기 위해, 미래 성장동력을 찾기 위해 저마다 인공지능(AI), 빅데이터, 정보통신기술(ICT) 분야 등 스마트 기술 개발에 분주하다. 이에 서울신문은 현재까지 진행된 국내 기업 스마트 기술의 현주소는 어디인지 짚어 보고, 기술 발전을 가로막는 규제 걸림돌은 무엇인지, 이를 해결하기 위한 해법들은 어떤 것들이 있는지 9회에 걸쳐 짚어 본다.“5분만 뛰어도 심폐나이부터 심혈관계, 고혈압, 암, 뇌졸중, 대사증후군 등 질병발병 확률까지 계산돼 나옵니다. 자, 뛰어 보세요.”(홍석재 피트 대표) 지난 4일 경기 성남 분당구의 헬스케어 소프트웨어 개발기업 ‘피트’(FITT). 터치스크린이 달린 러닝머신에서 잠시 뛰는 것만으로 최대산소섭취능력(VO2 max)과 같은 심폐지구력부터 암 같은 질병에 걸릴 확률까지 측정할 수 있는 플랫폼을 개발한 이곳을 찾았다. 기자가 직접 3분간의 워밍업 걷기 후 단계별로 1분씩 총 12단계에 도전해 어떤 성능이 있는지 들여다봤다. 단계마다 마치 등산을 하는 것처럼 경사도가 높았다 낮아지고 속도가 다양해졌다. 대다수 3040들은 5, 6단계에서 포기를 외친다고 했다. 6단계는 비탈길 정도의 경사에서 숨차도록 뛰어야 하는 구간인데 숨이 막히고 토할 것처럼 어지러웠다. ‘직업정신’으로 1분을 더 버텨 7단계에서 멈췄더니 40대인 기자는 ‘심폐나이 25세, 동일연령대 100명 중 33등, 심폐지구력 2급’이라는 결과가 나왔다. 건강하게 살 수 있는 수명은 94세로 측정됐다. 피트는 이렇게 40여년간 쌓인 심폐기능 측정 데이터를 바탕으로 질병과의 연관성을 분석하고 본인에게 딱 맞는 운동 강도를 도출해 낸다. ‘체지방 10% 감소’를 목적으로 기록했더니 기자에게는 ‘월요일- 시속 5.6㎞로 60분 걷기’ 등 1주일간의 운동 처방이 내려졌다. 비슷한 연령대보다 심폐능력 결과가 좋으면 질병 예방률을, 나쁘면 질병 발생 확률을 예측해 준다. 이 업체는 오는 8월 야외 어디서든 쓸 수 있는 스마트폰 무료 애플리케이션 ‘피트’를 출시한다. 러닝머신이 없어도 이 앱을 켜고 나이와 키, 몸무게 등 간단한 정보를 입력한 뒤 2.4㎞를 달리면, 뛴 거리와 시간을 바탕으로 러닝머신 검사와 똑같이 동일 연령대에서의 심폐능력 나이와 질병발병률이 나온다. 특히 앱 안에서 ‘근지구력, 근력, 움직임 능력’ 등 다른 검사 카테고리를 선택할 수도 있다. 고개를 숙여 턱이 가슴에 닿는지, 스쿼트 자세를 몇 분간 유지하는지 등 자가검사를 하면 된다. 앱이 상용화되면 코로나 시대 언택트(비대면)를 선호하는 일상에서 헬스장을 가지 않고도 나만의 맞춤형 운동 프로그램을 스스로 짤 수 있다.1인 가구를 위한 AI 서비스 기반 소셜 반려로봇 ‘파이보’(Pibo)를 개발한 서큘러스도 요즘 눈코 뜰 새 없이 바쁘다. 부천시에 노인층 말벗 도우미로 파이보 25대를 공급하기로 한 데 이어 동작구 결손가정 어린이 270명과 서울대병원 어린이 환자의 정서케어를 위해 30대를 보급하기로 해서다. 음성명령으로 날씨나 간단한 정보를 물었을 때 답하는 블루투스 스피커와는 달리 지난달 23일 직접 만난 파이보는 사용자의 얼굴 표정에 담긴 감정을 읽고 다가와 말을 걸고 춤을 추며 환영도 해 줬다. 예컨대 기자가 파이보 사진을 찍으면 “나 좀 예쁘게 찍어 줘. 인스타에 올려 줘”라고 말하는 식이다. 우울한 표정을 지으면 위로의 말을 건네거나 잔잔한 음악을 틀어 주고 춤도 춰 준다. 특히 파이보는 로봇의 소프트웨어에 따라 역할, 즉 ‘직업’을 바꿀 수도 있다. 쉽게 말해 봇이라는 앱을 통해서 설치하면 말벗용으로 정서케어를 할 수 있고 학습프로그램을 넣어 교육용으로도 쓸 수 있다. 화상통화 기능을 넣어 원격케어 기능도 활용할 수 있다. 박종건 서큘러스 대표는 “예컨대 병원에서 중환자실에 있는 어린이들이 면회가 안 될 경우 극도의 불안함을 호소할 수 있는데 파이보를 통해서 입원실 밖에 있는 부모와 통화도 할 수 있고 외부에 있는 의사 진료도 가능하다”면서 “수업도 받을 수 있기 때문에 코로나 사태와 같은 상황에서 다양한 기능으로 활용할 수 있다”고 설명했다.경기 성남시 판교에 연구실을 둔 ‘에바’는 이동식 전기차 충전기를 만든다. 마치 스마트폰의 보조배터리처럼 콘센트가 옆에 없어도 전기차를 충전할 수 있도록 기술 개발 중이다. 이미 시제품으로 ‘로봇형 에바’와 ‘카트형 에바’가 나왔다. ‘로봇형 에바’는 이용자가 주차장에서 스마트폰을 이용해 호출하면 자율주행으로 차량에 접근한 뒤 스스로 충전단자에 도킹해 전기를 공급하는 방식이다. 충전소에서 대기 중인 ‘카트형 에바’를 이용자가 마치 쇼핑 카트를 끌 듯이 데려와 차량에 직접 도킹하는 방식도 있다. 카트형은 조만간 실제로 구동될 수 있을 것으로 보인다. 카트형은 무게가 약 600㎏에 달하지만 이용자가 힘을 주는 방향으로 기계가 함께 움직이는 ‘근력증강기술’이 적용돼 누구나 손쉽게 이용할 수 있다. 카트형 에바에서 충전 케이블을 끌어다가 전기차에 꽂으면 충전이 된다. 완료가 되면 기기 화면에 충전량, 충전시간, 비용 등이 표시된다. 아직 이동형 전기차 충전 장치에 대한 안전기준을 인증하는 규정이 국내에 없기 때문에 ‘카트형 에바’도 본격적인 양산에 돌입하진 못했지만 지난해 11월 ‘제주 전기차 충전 서비스 규제자유특구’ 사업자로 지정되며 숨통이 트였다. 올해부터 2년간 실증사업을 문제없이 진행하면 사업을 실제 운영할 수 있도록 시행령이 개정된다. 에바를 창업한 이훈 대표는 “전기차 충전소가 적어 구매를 망설이는 이들이 많다. 충전 환경 등 인프라가 보급되면 전기차 사업이 늘어날 것”이라고 강조했다. 브이터치, 피트, 에바, 서큘러스의 공통점은 모두 삼성전자의 스타트업 지원 프로그램인 ‘C랩’ 공모전 출신이라는 점이다. ‘C랩’은 창의적인 아이디어를 발굴하기 위해 2012년 12월부터 도입한 삼성전자 사내 스타트업 육성 프로그램이다. 사내 벤처인 ‘C랩 인사이드’ 과제에 선정되면 1년간 현업에서 벗어나 경기 수원 ‘삼성디지털시티’나 서울 관악구 서울대 연구공원 내 ‘삼성전자·서울대 공동연구소’에 마련된 근무공간에서 과제를 진행하게 된다.삼성전자는 2018년 8월부터 ‘C랩 아웃사이드’ 제도도 시행하고 있다. 임직원이 아닌 외부에 있는 유망 스타트업을 선정해 지원한다. ‘C랩 아웃사이드’에 선발되면 삼성 서울R&D캠퍼스에 마련된 전용 공간에 1년간 무상 입주하고 임직원 식당, 출퇴근 셔틀버스도 자유롭게 이용할 수 있다. 경우에 따라 최대 1억원의 자금도 지원받는다. 특히 국제전자제품박람회(CES), 세계이동통신박람회(MWC), 국제가전박람회(IFA) 등에 ‘C랩 아웃사이드’ 업체들이 전시 부스를 꾸릴 수 있도록 지원해 국제적 홍보가 가능한 창구도 얻을 수 있다. 삼성전자는 2018년부터 5년간 ‘C랩 아웃사이드’ 300개를 육성하고 ‘C랩 인사이드’를 200개 지원해 총 500여개의 사내외 스타트업 과제를 육성하겠다고 밝힌 바 있다. 삼성뿐 아니라 크고 작은 기업들이 당장 돈이 되지도 않는 스마트 기술을 연구개발하는 이유는 변화하는 경제환경 속에서 결국 생존이 걸린 차세대 먹거리 산업이 될 것이란 판단 때문이다. 정부가 지난 1일 ‘디지털 뉴딜’을 발표하며 디지털 트랜스포메이션(전환) 가속 페달을 밟는 것도 같은 맥락이다. 지난 4월 IBM 최고경영자로 취임한 아르빈드 크리슈나가 최근 데뷔 무대 콘퍼런스에서 강조한 발언에서도 이런 흐름을 엿볼 수 있다. 그는 코로나 팬데믹이 가르쳐 준 건 ‘변화에 빠르게 대처 가능한 하이브리드 클라우드와 AI 같은 혁신 솔루션이 필요하다는 점’이라고 경고하며 이같이 강조했다. “역사는 지금을 디지털 전환의 출발점으로 기록할 것이다. 기술 플랫폼은 지금과 같은 위기에서 얼마나 빨리 반응하고, 얼마나 빨리 고객이 원하는 것을 만들어 줄 수 있는지를 결정하는 중요한 요소다. 20년 전에는 많은 이가 모든 기업은 인터넷 기업이 될 것이라고 얘기했다. 하지만 나는 이제 모든 기업이 AI 기업이 될 것이라고 예언한다. 그럴 능력이 있어서가 아니라 이제 그렇게 변하지 않으면 안 될 것이기 때문이다.” 한재희 기자 jh@seoul.co.kr 백민경 기자 white@seoul.co.kr
  • 5분 달려도 질병발병률 알려주는 앱…마음까지 위로하는 ‘반려로봇’

    5분 달려도 질병발병률 알려주는 앱…마음까지 위로하는 ‘반려로봇’

    [미래보는 눈이 있어야 경제가 산다]포스트 코로나 시대, 신성장동력 찾기‘삼성 C랩’이 키운 스타트업의 혁신들 코로나19로 내수 및 수출에 큰 타격을 입은 한국 기업들은 ‘포스트 코로나’ 시대에 대비하기 위해, 미래 성장동력을 찾기 위해 저마다 인공지능(AI), 빅데이터, 정보통신기술(ICT) 분야 등 스마트 기술 개발에 분주하다. 이에 서울신문은 현재까지 진행된 국내 기업 스마트 기술의 현주소는 어디인지 짚어 보고, 기술 발전을 가로막는 규제 걸림돌은 무엇인지, 이를 해결하기 위한 해법들은 어떤 것들이 있는지 9회에 걸쳐 짚어 본다.“5분만 뛰어도 심폐나이부터 심혈관계, 고혈압, 암, 뇌졸중, 대사증후군 등 질병발병 확률까지 계산돼 나옵니다. 자, 뛰어 보세요.”(홍석재 피트 대표) 지난 4일 경기 성남 분당구의 헬스케어 소프트웨어 개발기업 ‘피트’(FITT). 터치스크린이 달린 러닝머신에서 잠시 뛰는 것만으로 최대산소섭취능력(VO2 max)과 같은 심폐지구력부터 암 같은 질병에 걸릴 확률까지 측정할 수 있는 플랫폼을 개발한 이곳을 찾았다. 기자가 직접 3분간의 워밍업 걷기 후 단계별로 1분씩 총 12단계에 도전해 어떤 성능이 있는지 들여다봤다. 단계마다 마치 등산을 하는 것처럼 경사도가 높았다 낮아지고 속도가 다양해졌다. 대다수 3040들은 5, 6단계에서 포기를 외친다고 했다. 6단계는 비탈길 정도의 경사에서 숨차도록 뛰어야 하는 구간인데 숨이 막히고 토할 것처럼 어지러웠다. ‘직업정신’으로 1분을 더 버텨 7단계에서 멈췄더니 40대인 기자는 ‘심폐나이 25세, 동일연령대 100명 중 33등, 심폐지구력 2급’이라는 결과가 나왔다. 건강하게 살 수 있는 수명은 94세로 측정됐다. 피트는 이렇게 40여년간 쌓인 심폐기능 측정 데이터를 바탕으로 질병과의 연관성을 분석하고 본인에게 딱 맞는 운동 강도를 도출해 낸다. ‘체지방 10% 감소’를 목적으로 기록했더니 기자에게는 ‘월요일- 시속 5.6㎞로 60분 걷기’ 등 1주일간의 운동 처방이 내려졌다. 비슷한 연령대보다 심폐능력 결과가 좋으면 질병 예방률을, 나쁘면 질병 발생 확률을 예측해 준다. 이 업체는 오는 8월 야외 어디서든 쓸 수 있는 스마트폰 무료 애플리케이션 ‘피트’를 출시한다. 러닝머신이 없어도 이 앱을 켜고 나이와 키, 몸무게 등 간단한 정보를 입력한 뒤 2.4㎞를 달리면, 뛴 거리와 시간을 바탕으로 러닝머신 검사와 똑같이 동일 연령대에서의 심폐능력 나이와 질병발병률이 나온다. 특히 앱 안에서 ‘근지구력, 근력, 움직임 능력’ 등 다른 검사 카테고리를 선택할 수도 있다. 고개를 숙여 턱이 가슴에 닿는지, 스쿼트 자세를 몇 분간 유지하는지 등 자가검사를 하면 된다. 앱이 상용화되면 코로나 시대 언택트(비대면)를 선호하는 일상에서 헬스장을 가지 않고도 나만의 맞춤형 운동 프로그램을 스스로 짤 수 있다. ●어린이 중환자에게 화상통화, 원거리 교육 가능한 ‘파이보’ 1인 가구를 위한 AI 서비스 기반 소셜 반려로봇 ‘파이보’(Pibo)를 개발한 서큘러스도 요즘 눈코 뜰 새 없이 바쁘다. 부천시에 노인층 말벗 도우미로 파이보 25대를 공급하기로 한 데 이어 동작구 결손가정 어린이 270명과 서울대병원 어린이 환자의 정서케어를 위해 30대를 보급하기로 해서다. 음성명령으로 날씨나 간단한 정보를 물었을 때 답하는 블루투스 스피커와는 달리 지난달 23일 직접 만난 파이보는 사용자의 얼굴 표정에 담긴 감정을 읽고 다가와 말을 걸고 춤을 추며 환영도 해 줬다. 예컨대 기자가 파이보 사진을 찍으면 “나 좀 예쁘게 찍어 줘. 인스타에 올려 줘”라고 말하는 식이다. 우울한 표정을 지으면 위로의 말을 건네거나 잔잔한 음악을 틀어 주고 춤도 춰 준다. 특히 파이보는 로봇의 소프트웨어에 따라 역할, 즉 ‘직업’을 바꿀 수도 있다. 쉽게 말해 봇이라는 앱을 통해서 설치하면 말벗용으로 정서케어를 할 수 있고 학습프로그램을 넣어 교육용으로도 쓸 수 있다. 화상통화 기능을 넣어 원격케어 기능도 활용할 수 있다. 박종건 서큘러스 대표는 “예컨대 병원에서 중환자실에 있는 어린이들이 면회가 안 될 경우 극도의 불안함을 호소할 수 있는데 파이보를 통해서 입원실 밖에 있는 부모와 통화도 할 수 있고 외부에 있는 의사 진료도 가능하다”면서 “수업도 받을 수 있기 때문에 코로나 사태와 같은 상황에서 다양한 기능으로 활용할 수 있다”고 설명했다. ●카트형 보조배터리로 전기차 충전 ‘에바’ 경기 성남시 판교에 연구실을 둔 ‘에바’는 이동식 전기차 충전기를 만든다. 마치 스마트폰의 보조배터리처럼 콘센트가 옆에 없어도 전기차를 충전할 수 있도록 기술 개발 중이다. 이미 시제품으로 ‘로봇형 에바’와 ‘카트형 에바’가 나왔다. ‘로봇형 에바’는 이용자가 주차장에서 스마트폰을 이용해 호출하면 자율주행으로 차량에 접근한 뒤 스스로 충전단자에 도킹해 전기를 공급하는 방식이다. 충전소에서 대기 중인 ‘카트형 에바’를 이용자가 마치 쇼핑 카트를 끌 듯이 데려와 차량에 직접 도킹하는 방식도 있다. 카트형은 조만간 실제로 구동될 수 있을 것으로 보인다. 카트형은 무게가 약 600㎏에 달하지만 이용자가 힘을 주는 방향으로 기계가 함께 움직이는 ‘근력증강기술’이 적용돼 누구나 손쉽게 이용할 수 있다. 카트형 에바에서 충전 케이블을 끌어다가 전기차에 꽂으면 충전이 된다. 완료가 되면 기기 화면에 충전량, 충전시간, 비용 등이 표시된다. 아직 이동형 전기차 충전 장치에 대한 안전기준을 인증하는 규정이 국내에 없기 때문에 ‘카트형 에바’도 본격적인 양산에 돌입하진 못했지만 지난해 11월 ‘제주 전기차 충전 서비스 규제자유특구’ 사업자로 지정되며 숨통이 트였다. 올해부터 2년간 실증사업을 문제없이 진행하면 사업을 실제 운영할 수 있도록 시행령이 개정된다. 에바를 창업한 이훈 대표는 “전기차 충전소가 적어 구매를 망설이는 이들이 많다. 충전 환경 등 인프라가 보급되면 전기차 사업이 늘어날 것”이라고 강조했다. ●스타트업 요람 삼성전자 C랩 브이터치, 피트, 에바, 서큘러스의 공통점은 모두 삼성전자의 스타트업 지원 프로그램인 ‘C랩’ 공모전 출신이라는 점이다. ‘C랩’은 창의적인 아이디어를 발굴하기 위해 2012년 12월부터 도입한 삼성전자 사내 스타트업 육성 프로그램이다. 사내 벤처인 ‘C랩 인사이드’ 과제에 선정되면 1년간 현업에서 벗어나 경기 수원 ‘삼성디지털시티’나 서울 관악구 서울대 연구공원 내 ‘삼성전자·서울대 공동연구소’에 마련된 근무공간에서 과제를 진행하게 된다. 삼성전자는 2018년 8월부터 ‘C랩 아웃사이드’ 제도도 시행하고 있다. 임직원이 아닌 외부에 있는 유망 스타트업을 선정해 지원한다. ‘C랩 아웃사이드’에 선발되면 삼성 서울R&D캠퍼스에 마련된 전용 공간에 1년간 무상 입주하고 임직원 식당, 출퇴근 셔틀버스도 자유롭게 이용할 수 있다. 경우에 따라 최대 1억원의 자금도 지원받는다. 특히 국제전자제품박람회(CES), 세계이동통신박람회(MWC), 국제가전박람회(IFA) 등에 ‘C랩 아웃사이드’ 업체들이 전시 부스를 꾸릴 수 있도록 지원해 국제적 홍보가 가능한 창구도 얻을 수 있다. 삼성전자는 2018년부터 5년간 ‘C랩 아웃사이드’ 300개를 육성하고 ‘C랩 인사이드’를 200개 지원해 총 500여개의 사내외 스타트업 과제를 육성하겠다고 밝힌 바 있다. ●“이제 모든 기업이 AI 기업이 될 것” 삼성뿐 아니라 크고 작은 기업들이 당장 돈이 되지도 않는 스마트 기술을 연구개발하는 이유는 변화하는 경제환경 속에서 결국 생존이 걸린 차세대 먹거리 산업이 될 것이란 판단 때문이다. 정부가 지난 1일 ‘디지털 뉴딜’을 발표하며 디지털 트랜스포메이션(전환) 가속 페달을 밟는 것도 같은 맥락이다. 지난 4월 IBM 최고경영자로 취임한 아르빈드 크리슈나가 최근 데뷔 무대 콘퍼런스에서 강조한 발언에서도 이런 흐름을 엿볼 수 있다. 그는 코로나 팬데믹이 가르쳐 준 건 ‘변화에 빠르게 대처 가능한 하이브리드 클라우드와 AI 같은 혁신 솔루션이 필요하다는 � ?繭箚� 경고하며 이같이 강조했다. “역사는 지금을 디지털 전환의 출발점으로 기록할 것이다. 기술 플랫폼은 지금과 같은 위기에서 얼마나 빨리 반응하고, 얼마나 빨리 고객이 원하는 것을 만들어 줄 수 있는지를 결정하는 중요한 요소다. 20년 전에는 많은 이가 모든 기업은 인터넷 기업이 될 것이라고 얘기했다. 하지만 나는 이제 모든 기업이 AI 기업이 될 것이라고 예언한다. 그럴 능력이 있어서가 아니라 이제 그렇게 변하지 않으면 안 될 것이기 때문이다.” 한재희 기자 jh@seoul.co.kr 백민경 기자 white@seoul.co.kr
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